[发明专利]一种用于收费站的限速系统及其控制方法

权利要求书

1.一种用于收费站的限速系统，其特征在于：包括控制器和设置在一股车道内的车型识别器，多个队列侦测器和多个阻车装置，其中，所述车型识别器设置在一股车道的入口处，用于识别进入的车辆的车型；一个队列侦测器和一个阻车装置为一组，设置在车道旁；在车道行进方向依次设置多组车辆队列侦测器和阻车装置；所述队列侦测器用于检测车道内车辆的数量、车辆通过的速度和时间以及每辆车的位置和顺序；所述阻车装置根据控制器发送的指令依次开启或关闭；控制器用于接收车型识别器和每个队列侦测器发送来的信息，并根据接收到的信息给阻车装置发送控制指令；

其中，每个路段的阻车装置的开启时间的获取方法为：首先设置周期的长度和每个路段通过时间的方差限差，然后计算每个周期每个路段初始通过时间和通过时间的方差，并将计算获得每个周期每个路段的通过时间的方差与设置的每个路段通过时间的方差限差进行比较，如果计算出的通过时间的方差大于等于设置的每个路段通过时间的方差限差，则不更新当前的阻车装置的开启时间；如果计算出的通过时间的方差小于设置的每个路段通过时间的方差限差，则对同路段相邻两个周期的通过时间的方差进行统计学F检验，并根据检验结果，对同路段相邻两个周期的平均通过时间进行统计学t检验，如果同路段相邻两个周期的平均通过时间在统计学意义上相等，则放弃调整，反之则用计算出的阻车装置的开启时间更新原来的阻车装置的开启时间；其中，相邻两组队列侦测器和阻车装置之间形成路段。

2.根据权利要求1所述的用于收费站的限速系统，其特征在于：所述车型识别器通过光电开关计算车辆的长度和高度，结合激光器采集车辆的宽度信息，通过计算车辆的长度、高度以及宽度信息对车辆进行车型分析。

3.根据权利要求1所述的用于收费站的限速系统，其特征在于：所述阻车装置采用沿车辆行进方向水平打开的栏杆。

4.一种基于权利要求1所述的用于收费站的限速系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：车型识别器对驶入车道的车型进行识别，并将识别的结果发送到控制器中；

步骤2：控制器控制第一组队列侦测器和阻车装置工作，其中，第一阻车装置开启；

步骤3：控制器根据每个阻车装置开启的时间依次打开阻车装置；同时，每个队列侦测器依次采集每个通过车辆的信息，并将采集到的信息发送给控制器；其中，相邻两组队列侦测器和阻车装置之间形成路段；

步骤4：控制器根据队列侦测器采集到的车辆信息周期性的更新每个路段的阻车装置的开启时间；

其中，每个路段的阻车装置的开启时间的更新方法为：首先设置周期的长度和每个路段通过时间的方差限差，然后计算每个周期每个路段初始通过时间和通过时间的方差，并将计算获得每个周期每个路段的通过时间的方差与设置的每个路段通过时间的方差限差进行比较，如果计算出的通过时间的方差大于等于设置的每个路段通过时间的方差限差，则不更新当前的阻车装置的开启时间；如果计算出的通过时间的方差小于设置的每个路段通过时间的方差限差，则对同路段相邻两个周期的通过时间的方差进行统计学F检验，并根据检验结果，对同路段相邻两个周期的平均通过时间进行统计学t检验，如果同路段相邻两个周期的平均通过时间在统计学意义上相等，则放弃调整，反之则用计算出的阻车装置的开启时间更新原来的阻车装置的开启时间。

5.根据权利要求4所述的用于收费站的限速系统的控制方法，其特征在于：所述步骤4中周期的设置方法为：固定时间为一个周期，对车辆信息进行统计或者以固定通行的车辆数量为一个周期，对车辆信息进行统计。

6.根据权利要求4所述的用于收费站的限速系统的控制方法，其特征在于：所述步骤4中根据不同的车型来计算每个路段的阻车装置的开启时间。

7.根据权利要求4所述的用于收费站的限速系统的控制方法，其特征在于：还包括对路段中是否有车辆进行判断，如果在路段中已有车辆，则该路段始端的阻车装置直到车辆驶过该路段末端的阻车装置后才开启；其中判断路段中是否有车辆的方法为：设置所有队列侦测器输出的状态初始值为相同值；当有车辆进过队列侦测器后，队列侦测器输出的状态值则发生一次0-1或者1-0的变化，比较同一时刻，相邻两个队列侦测器输出的状态值，如果相邻两个队列侦测器的状态值相同，则表示这两个队列侦测器之间的路段没有车；如果相邻两个队列侦测器的状态值不相同，则表示这两个队列侦测器之间的路段有车。